關於基因研究,我們的進展如何?
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(由聲優楊一方演繹)
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怎樣正確認識基因
我們一般會認為,我們的基因存儲著構建人類身體信息的藍圖,可以決定我們全部身體、生理以及心理特徵,也就是說掌握了基因就可以克隆出一模一樣的生物體。
但這樣的認知太過於簡單,過於黑白分明。
基因的世界其實要比這複雜和混亂得多,事實上大部分基因儲存的信息更像是菜譜,菜譜規定了生產菜品的流程,但是沒辦法保證每一道菜的成品規格都一模一樣。
基因對人類的性格和脾氣的影響比一般人想像得要大得多,關於此的一項著名研究是,對生活在不同的環境中的同卵雙胞胎的研究。
通過研究得到結論,基因不僅可以決定外表,還能夠影響個體的性格,換一個角度來看雙胞胎的研究,即便是共同生長,雙胞胎所經歷的的外部環境總會有細微差別。
基因只決定了他們身體和性格的一部分,但是個體到底會怎樣演化,與外部環境偶然特殊的事件都有著千絲萬縷的聯繫。
但同時我們也不能忽視基因與基因之間的相互作用,以及基因對環境變化的反應,雖然命運主要由遺傳決定,卻同時受環境的影響,不同人的不同選擇,推動了世界變得多元化。
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基因研究會不會挑戰進化論
我們對進化的傳統認知來自於達爾文的進化論,進化論的核心是,基因的變異是生物體通過競爭淘汰勝出,但是隨著我們對基因的深入了解,會發現基因在環境發生巨變後做出了應對。
這種對環境的應對會被牢牢地印刻在基因上,形成一種「基因記憶」,而這種基因記憶如果能夠被遺傳,就可能成為某種進化的捷徑。
演化不再通過長時間的基因變異和自然選擇,而是通過外部環境巨變帶來的影響,在基因上留下記憶,並且把這種記憶帶來的改變遺傳給後代,而跨度則最少是兩代人。
科學家們在後續的幹細胞研究中也從側面印證了基因記憶的存在,幹細胞是具有自我修復能力的多潛能細胞,在胚胎中最常見。
受精卵通過細胞分裂形成胚胎,胚胎的細胞可以長成各種不同的器官,不同器官的細胞雖然擁有相同的DNA,卻性狀不同,胚胎中的幹細胞可以「發育」成各種不同的細胞,但是皮膚細胞不會有一天變成神經細胞。
研究者曾經試圖將皮膚細胞轉變為可塑性很強的幹細胞,發現年輕的細胞比年老的細胞更容易轉化為幹細胞,這是因為基因有記憶,各種應對外部環境變化的反應,這些反應就被記錄在基因上,無法被磨滅。
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未來基因研究的重點
基因診斷和基因剪輯是未來人類基因研究的兩大重點領域。
基因診斷就是通過對於一個人的基因排序和篩查,決定他患上不同疾病的幾率,同時也可以預測出他的生理、性格、偏好、特長等特徵。
基因剪輯就是對有缺陷或者致病變異的基因進行修補和替換,防止未來疾病的發生,或者改變一個人的性格和偏好甚至特長。
基因診斷在預防和治療疾病領域的潛力很大,目前已經發現了一萬多種由單個基因變異導致的疾病,基因診斷可以更好地做胎兒的遺傳疾病篩查。
基因剪輯也可以修補人工受精卵中的基因缺陷,甚至可以添加所謂的「好基因」,從而減少了受精卵發育成人的過程中患病的隱患,以及長大之後發病的概率。
和轉基因農作物一樣,轉基因人類的未來會引發大量質疑。
不過有一點可以肯定的是,在大數據、雲計算和人工智慧的幫助下,我們對「基因菜譜」的運作會更加了解,也可能對自己的未來的各種可能性做出更好的預判。
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